一、智能输配电网络的概念
智能输配电网络,是指利用现代信息技术、通信技术、控制技术等,对输配电系统进行实时监测、分析、控制和优化,实现电力资源的高效配置、安全运行和优质服务的一种新型输配电网络。
二、智能输配电网络的特点
1.高效性:通过优化电力资源配置,提高输配电系统的运行效率,降低线损,实现能源的高效利用。
2.可靠性:采用先进的技术和设备,提高输配电系统的自动化水平,确保电力供应的稳定性和可靠性。
3.环保性:优化能源结构,促进清洁能源发展,降低污染物排放,实现绿色环保。
4.互动性:通过信息通信技术,实现与用户、发电企业、电网企业等各方的实时信息交互,提高电力系统的运行水平。
5.智能化:运用大数据、云计算、人工智能等技术,实现输配电网络的智能化调度、运维和管理。
三、智能输配电网络在我国的应用与发展政策支持:我国政府高度重视智能电网建设,出台了一系列政策措施,推动智能输配电网络的发展。
1.技术创新:我国在智能输配电网络领域取得了一系列技术创新成果,如特高压输电、柔性直流输电、分布式发电等。
2.工程实践:我国已建成多个智能输配电网络试点工程,如上海世博园智能电网、天津生态城智能电网等,为智能输配电网络的大规模应用积累了经验。
3.产业发展:智能输配电网络产业链不断完善,相关设备制造、软件开发、系统集成等产业迅速发展。
4.社会效益:智能输配电网络在提高电力供应质量、促进节能减排、推动新能源发展等方面发挥了积极作用。
四、展望
未来,智能输配电网络将继续向以下几个方面发展:
1.技术创新:加大研发力度,突破关键核心技术,为智能输配电网络发展提供有力支撑。
2.产业链完善:推动上下游产业协同发展,提高智能输配电网络的产业竞争力。
3.应用推广:加快智能输配电网络在各类场景中的应用,提高电力系统的整体水平。
4.国际合作:加强与国际先进技术和管理经验的交流与合作,提升我国智能输配电网络的国际影响力。
总之,智能输配电网络是构建未来能源体系的关键,我国应抓住机遇,加大投入,推动智能输配电网络快速发展,为经济社会持续健康发展提供有力保障。
一、光伏发电概述
光伏发电是利用太阳能电池将太阳光能转化为电能的一种发电方式。光伏发电系统主要由太阳能电池板、逆变器、支架、电缆等组成。太阳能电池板是光伏发电系统的核心部件,其性能和成本直接影响到整个系统的发电效果和投资回报。
二、光伏发电的优势
1.清洁环保:光伏发电过程无污染,不会产生废水、废气和固体废弃物,对环境友好。
2.可再生:太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源,光伏发电具有很高的可持续发展潜力。
3.节约能源:光伏发电可以减少化石能源消耗,降低能源对外依存度。
4.经济效益:随着技术进步,光伏发电成本逐渐降低,投资回报期缩短。
分布式发电:光伏发电系统可安装在屋顶、地面等场所,实现分布式发电,减少输电损失。
三、我国光伏发电发展现状
近年来,我国光伏产业取得了举世瞩目的成果。以下是我国光伏发电发展的几个亮点:
1.产业规模不断扩大:我国已成为全球最大的光伏电池生产国,光伏产业链完整,产能位居世界首位。
2.技术水平不断提高:我国光伏企业加大研发投入,电池转换效率不断提高,成本不断降低。
3.政策支持力度加大:国家出台了一系列政策措施,鼓励光伏产业发展,包括补贴、税收优惠、绿色信贷等。
4.市场应用日益广泛:光伏发电在地面电站、工商业屋顶、户用光伏等领域得到了广泛应用。
四、光伏发电发展前景
1.市场潜力巨大:随着能源转型和环保要求的提高,光伏发电市场前景广阔。
2.技术创新驱动:高效电池、光伏建筑一体化、储能技术等创新成果将推动光伏产业持续发展。
3.成本优势凸显:随着技术进步和规模效应,光伏发电成本将进一步降低,竞争力不断提高。
4.政策扶持力度加大:我国政府将继续支持光伏产业发展,推动光伏发电迈向平价上网。
五、结论
光伏发电作为一种清洁、可再生的能源,在我国得到了快速发展。在政策、技术、市场等多重因素推动下,光伏发电有望成为未来能源体系的重要组成部分。我们应抓住机遇,加大光伏产业创新力度,推动我国能源事业实现可持续发展。
一、综合能源服务概述
综合能源服务是指以能源用户需求为导向,通过能源系统集成、优化配置和智能化管理,为用户提供高效、清洁、经济的能源供应和增值服务。综合能源服务具有以下特点:
1.跨品种:涉及电力、热力、燃气等多种能源;
2.跨领域:涵盖能源生产、传输、存储、消费等环节;
3.跨行业:服务于工业、建筑、交通等多个领域;
4.智能化:依托大数据、物联网、人工智能等技术,实现能源系统的优化运行。
二、综合能源服务发展现状
近年来,我国综合能源服务市场迅速崛起,政策支持力度不断加大,产业规模持续扩大。据相关数据显示,我国综合能源服务市场规模已超过500亿元,预计到2025年,市场规模将突破1000亿元。
三、综合能源服务商业模式及其创新
1.商业模式概述
综合能源服务商业模式主要包括以下几个方面:
(1)投资运营模式:企业通过投资建设能源基础设施,为用户提供能源供应服务,并收取能源服务费。
(2)合同能源管理模式(EMC):企业通过与用户签订能源管理合同,为用户提供节能改造、运营维护等服务,分享节能收益。
(3)平台服务模式:企业搭建综合能源服务平台,整合上下游资源,为用户提供一站式能源解决方案。
2.商业模式创新
(1)技术驱动:加强新能源、储能、节能等技术研发,降低成本,提高综合能源服务竞争力。
(2)模式创新:探索多元化盈利模式,如碳交易、绿色金融、能源大数据等。
(3)合作共赢:加强与产业链上下游企业的合作,实现资源共享、优势互补。
四、结论
综合能源服务商业模式创新是推动我国能源转型和绿色发展的重要途径。政府、企业和社会各界应共同努力,完善政策体系,创新商业模式,推动综合能源服务产业高质量发展。具体建议如下:
1.政府层面:加大政策支持力度,优化市场环境,推动综合能源服务产业发展。
2.企业层面:强化技术创新,提升服务能力,探索多元化商业模式。
3.社会层面:提高能源消费意识,积极参与综合能源服务项目,共同推动绿色发展。
随着能源变革和电改深化的不断深入,综合能源服务作为能源供给侧结构性改革的新兴载体得到能源行业的高度重视,电力企业传统以电力安全生产为中心的发展模式逐步向以客户为中心的新型综合能源服务模式转型,能源发展方式将迎来根本性变革。
1.什么叫综合能源服务
综合能源服务是围绕国家和政府的能源方针和政策,以实现“清洁、科学、高效、节约、经济用能”为宗旨,通过综合能源系统,为用户供应综合能源产品和/或提供能源应用相关的综合服务。综合能源服务,可以理解为利用智慧能源提供综合服务,是以可再生能源为优先,以电力能源为基础,集成热、冷、燃气等能源,综合利用互联网等技术,深度融合能源系统与信息通信系统,实现多种能源的相互转化和优化配置,实现节能降耗、低碳绿色。
总体来说,综合能源服务有两层含义,第一层次是指综合能源,涵盖多种能源,包括电力、燃气和冷热;第二层次是指综合服务,包括工程服务、投资服务和运营服务,并强调综合能源服务包含资金、资源和技术三要素。
2.综合能源服务的意义
首先,有效提高能源综合利用效率。通过电、气、冷/热等多种不同形式能源的供应系统在生产和消费等环节的协调规划和运行,综合能源系统可以实现能源的梯级利用,综合能源利用效率,比用户单独配置供能设施节能10%,达到80%以上;
其次,促进可再生能源的开发利用。综合能源系统可以充分利用多种能源的时空耦合特性和互补替代性,减少大型热电联产、区域锅炉房的项目建设,带动可再生能源消纳;
第三,实现供需互动,实现源侧和负荷侧综合节能;
第四,提升能源供应安全性。通过多个供能系统的协调规划和运行,可以避免单纯加大某一供能系统投入提高其安全系与自愈能力带来的弊端,从而有效提高多种能源供应的安全和可靠性,满足高可靠性用能单位(如医院、数据中心等)的需要。
综上所述,综合源服务可针对工业园区、经济开发区及商务区等,设计量身定制的综合能源服务解决方案,为用户提供绿色、高效、低成本的冷、热、电多种能源供应和服务以及节能管理,赋予用户更多的选择权、降低用户用能成本,更多地消纳清洁能源以及提高能源供应的可靠性,提高园区吸引力,打造绿色、低碳、节能、环保的城市名片,对提高能源利用效率、促进可再生能源开发利用、提高国家基础设施利用率和能源供应安全都具有十分重要的意义。
3.综合化能源服务的特点
综合能源服务的特点是“三性三化”,即:综合性、就近行、互动性,市场化、智能化、低碳化。
综合性:实现电、热、冷、气、水等横向协同和源-网-荷-储等纵向协同;
就近性:优化保证能源的就地生产、就地平衡、就地消纳;
互动性:实现不同能源主体之间的互动,人人都是能源的产销者;
市场化:通过高度市场化的能源价格机制,促进能源利用效率的提高;
智能化:通过控制中心使整个系统有了“大脑”和“神经”,实现互动协同;
低碳化:实现区域能源开发利用的清洁高效。
4.综合能源服务业务模式
4.1能源整体解决方案服务
能源整体解决方案服务即为终端客户提供电、气、热、冷等所有解决方案,包含能源的生产或采购、相关线路和管网的运行维护以及智慧用能管理等,涵盖从规划设计、建设施工,到运行维护,再到评价评估的全流程服务。“互联网+”智慧能源,即能源互联网技术的发展为综合能源服务提供了完整的解决方案,运用云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等新型手段,促进能源流与信息流的深度融合,实现能源互联网的实时感知和信息反馈,为客户经营发展、能源供给和消费提供有效的决策支撑服务。
4.2分布式能源投资建设服务
分布式能源是建立在用户端的能源供应方式,是中国能源结构转型中新能源的重要组成部分。在城镇、产业园区、工业企业、大型公共建筑、大型商业综合体建设分布式光伏发电、分散式风力发电、分布式生物质发电、冷热电三联供等项目,满足终端用户对电、热、冷、气等多种能源的需求。
4.3能源技术支持服务
能源技术支持服务包括能源诊断、用能监测、用能评估、节能改造等方面的服务。聚焦在工业、建筑、交通等行业已经建成的项目,为客户提供用能结构的优化方案,并提供能效提升解决方案。
5.面向电力营销的综合能源服务分析
5.1加强统筹规划
电力企业应紧跟时代步伐,加快战略调整和资源整合,将综合能源服务作为转型发展的主要方向,加强内部技术、人才、信息等全方位融合,围绕着清洁低碳、多能互补、提高客户能效管理开展布局相关业务,重点开发新型工业园区、智慧城市、商业综合体等综合能源项目,加大用户市场培育,占领新增用能市场。
5.2坚持理念先行,加快对综合能源服务的认识
随着售电侧竞争性业务的放开,多元主体涌入售电市场,公司面临着客户资源流失、市场占有率下降等风险,亟需以新的业务模式、技术模式构建适合新环境的新业态、新业务增长点。树立强烈的紧迫感和危机感,将综合能源服务打造为公司新的主业。分析内部经营形势。一般工商业电价持续降低,国家发展改革委新一轮输配电价监审,从严审核电网资产和成本,公司电价水平及盈利空间被不断挤压。只有拥抱改革才有发展,只有真心实意地为客户创造价值才有发展。综合能源服务高度契合电改精神,将不断为行业发展和企业发展注入强劲动力。
5.3电力营销精益化服务
(1)通过对采集到的数据分析,利用数据挖掘技术,更准确地分析与掌握风电、光伏、水电、火电、储能等各类能源的互补调配能力。
(2)利用机器学习、人工智能、区块链等技术,分析与学习各类电源与用户之间的关联,有效地对电能输配进行协商与调度管理。
(3)通过对用户用电数据的搜集、管理与分析,为用户提供个性化电价和节能方案。
(4)扩展用电采集范围和频率,开展用电行为特征的深入分析,并实施区别化的用户管理策略,为各类用户提供更为智能化、精益化的综合能源服务。
5.4壮大人才队伍
用生态造势,构建与综合能源服务业务相适应的共享生态综合能源服务业务发展策略,首先是业务拓展路径;其次是核心能力建设;最后是平台生态建设。平台生态建设是企业转型的关键举措,也是公司新发展战略的重要内容。需加强内外部人才、技术等各类资源的整合,面向地方政府、发电用户、用能企业、普通居民等不同群体、多种场景下,提供能耗分析、节能定制等系统化、智能化解决方案,构建供需充分对接、信息充分共享的能源综合服务“平台”。
5.5支撑电力营销精益化的综合能源服务
B2B主要涉及:
(1)供电业务。源端处的电厂出售电能到国网公司,并由国网公司进行输配。同时,民营售电公司作为大用户在源端处直购电,参与中长期交易与电力现货交易。
(2)设备维护。源端处的各类电厂可向综合能源服务公司提出申请,为各类故障设备进行专业的维护与检修,服务完成后支付一定的费用。
(3)能效检测与节能设计。源端处的各类电厂可以申请让综合能源服务公司为其提供能效检测,通过检测了解其发电设备的运行状况,并为其出示相应的检测报告,同时告知节能空间并推荐节能设备,制定节能方案。
(4)数据交易。各个电厂可将发电过程中产生的有价值数据出售给电网公司,以便电网公司进行调度方面的预测,有助于其调整下一阶段的调度计划;电网公司在对购买的大量有价值数据进行统计、分析与汇总后,可将处理后的数据进行出售,便于部分电厂与微网用户调整发电计划,避免弃风弃光现象的出现。
B2C主要包括:
(1)供电业务。综合能源服务公司将电能出售给各类用户,其中电网公司和民营售电公司制定优惠的购电套餐以争取各类用户的选择;大型的工业用户可以从源端处进行直购电。
(2)设备维护。各类用户向综合能源服务公司提出设备维护与检修的申请,并支付相应的费用。
(3)能效检测与节能设计。工业用户、商业用户和微网用户向综合能源服务公司申请能效检测,通过检测了解其耗能设备的能源利用率,并为其出示相应的检测报告,同时告知节能空间并推荐节能设备,制定节能方案。
(4)数据交易。各类用户可将用电过程中产生的有价值数据出售给电网公司,便于电网公司进行负荷方面的预测,有助于其调整下一阶段的调度计划。
C2C主要涉及:
(1)分布式能源服务。微网用户在与附近的居民用户签订协议后,为其提供价格相对低廉的供电业
(2)数据交易。居民用户可将用电过程中产生的有价值数据出售给附近的微网用户,便于微网用户进行负荷方面的预测,有助于其制定与修改未来一段时间的发电计划。
综合能源服务是推进能源革命的重要方式,未来能源企业的盈利不但来自于能源产品供应,还更主要地来自于能源增值服务的价值与创新。综合服务的推进与国家能源方针政策密切相关,电力企业要以市场需求为导向,以经济效益为基础,加快向综合能源服务商转型,实现高质量发展目标。
综合能源服务本质上是由新技术革命、绿色发展、新能源崛起引发的能源产业结构重塑,从而推动的新兴业态、商业模式、服务方式不断创新,其具有综合 、互联、共享、高效、友好的特点。
综合是指能源供给品种、服务方式、定制解决方案等的综合化。
互联是指同类能源互联、不同能源互联以及信息互联。共享是指通过互联网平台实现能源流、信息流、价值流的交换与互动。
高效是指通过系统优化配置实现能源高效利用。
友好是指不同供能方式之间、能源供应与用户之间友好互动。
综合能源服务模式
综合能源服务概念新颖,尚处于起步阶段,其主要服务模式包括以下几种:
供给端延伸型的综合能源服务。为社会提供电力、油气、燃气、热能等能源的企业处于能源生态链中的供给端,在过去仅负责“生产”,不参与流通和消费。新能源体制改革和区域能源互联网等新技术变革,为供给端实施产业链延伸提供了政策、制度和技术保障,进而使多元化的综合能源服务企业成为可能。
网络传输端升级型的综合能源服务。按照新电改关于网运分离的政策,电网企业从过去以投资、建设、运营电网为核心业务,转变为负责输配环节业务,其盈利模式也由收取上网电价和销售电价价差转变为按照政府核定的输配电价收取过网费。
消费端衍生型的综合能源服务。售电侧放开后,目前国内成立多家售电公司,其中最有可能发展为综合能源服务商的是具有增量配电网投资,拥有配电网运营权的售电公司,这类公司的定位是综合能源服务的盈利模式,除基本售电业务外,更多发展增值业务。
技术、装备渗透型的综合能源服务。在分布式能源、区域能源互联网技术、节能改造技术、电能替代等方面具有优势的技术型企业,具有先进能源设备生产运营经验和雄厚技术基础的制造型企业,以及具有能效管理、合同能源管理领先水平的服务型企业,依托专业人才、关键技术、先进的能源管理理念、优秀的设计方案,都可能发展成为综合能源服务提供商。
综合能源服务重要意义
随着我国经济社会持续发展,能源生产和消费模式正在发生重大转变,能源产业肩负着提高能源效率、保障能源安全、促进新能源消纳和推动环境保护等新使命。构建综合能源服务系统的需求十分迫切。其重要意义如下:
有助于打破能源子系统间的壁垒
目前我国在传统能源系统再提高能源利用效率和能源互补方面存在一些障碍。综合能源系统可以接纳包括清洁能源在内的多种能源,提高各种能源的利用效率,促进能源系统之间的协调优化,实现多种能源的互补互济。
有助于解决我国能源发展面临的挑战和难题
由于国际能源格局的变化,我国能源安全面对着清洁能源电力消纳难题和能源技术创新瓶颈等问题,而综合能源服务系统作为一种新型的能源供应、转换和利用系统对于规避能源供应风险、保障能源安全具有重要作用。
有助于推动我国能源战略转型
当前,我国正处于能源转型关键时期。环境保护和能源安全将成为能源战略向多元化和清洁化方向转型的驱动力。构建综合能源服务系统有助于推动我国能源向低碳型、多元化、全方位国际合作转型。
综合能源服务发展趋势
目前,综合能源服务主要面向能源系统终端开展,随着能源技术创新、能源系统形态升级、能源管理体制变革将逐步形成能源组合供应式服务、新技术/新模式融合服务、一体化集成式服务等三种业务形态。
在未来,综合能源服务将朝着一体化供应的总方向发展。另外,在提供能源一体化解决方案、搭建智慧能源管理平台、开展基于电能的冷热供应、创新商业模式等方面也具有十分可观的发展前景。
但是,就目前来说,综合能源服务发展也存在一些阻碍。对此:
政府应加快能源体制改革,破除行业壁垒,推进终端能源一体化供应;
电网公司应扩大以电为中心的综合能源服务一体化试点实践,形成可复制可推广的经验,创造综合能源服务良好的发展环境。
综合能源服务是什么?
综合能源服务实际上包含两层含义,即综合能源供应+综合能源服务。简单来说,就是不仅销售能源商品,还销售能源服务,包括能源规划设计、工程投资建设、多能源运营服务以及投融资服务等方面,当然这种服务主要是附着于能源商品之上的。国家电网对于综合能源的定义是一种新型的为满足终端客户多元化能源生产与消费的能源服务方式,涵盖能源规划设计、工程投资建设、多能源运营服务以及投融资服务等方面。
综合能源服务的商业模式
近年来,“云大物移智链”技术和新能源交易模式的出现,使我国能源综合服务发展十分迅速。传统能源产业如电力公司、设计院、燃气公司、节能服务公司等一系列产业领域内的主体,都做出统筹布局,希望朝着综合能源服务的方向来进行转型与升级。综合能源服务项目涉及到的商业发展方式非常多,对于这种项目,传统商业模式并未获得显著的应用成效,所以对新型的商业发展模式进行研究亟待加强。
总体来说,综合能源服务有两层含义,第一层次是指综合能源,涵盖多种能源,包括电力、燃气和冷热;第二层次是指综合服务,包括工程服务、投资服务和运营服务,并强调综合能源服务包含资金、资源和技术三要素。在电力体制深化改革与能源变革的背景下,对于综合能源开发运营模式及运行机制的研究是一种必然趋势,具有十分重要的意义。
商业开发模式详解
综合能源服务的商业开发模式不同于传统能源服务,可以针对不同需求的用户提供不同的能源服务。这样可以使用户自由选择所需的服务,分享能源改革的收益综合能源服务的典型发展模式主要包括以下几个方面。
1、合同能源管理(EMC)
2、能源托管方式
能源托管方式主要是和托管行业领域所提出的能源消费托管服务节能制度独立而言的一种崭新模式,主要致力于为用户提供专家型的能源服务。能源托管重心主要体现在管理,目的在于对客户供应优质、高效的能源价值服务,包含两种类型,首先是全托管类型,其次是半托管类型。就前者而言,具体内容涉及到对设施运作与监管、保养维护、监测是否达到环保标准、维系平时资源需求、经营和运作成本支出等方面的管控,最后将能源交付于用户运用。就后者而言,具体内容涉及到常规设施运作管理、保养与维护等诸多方面。
3、设备租赁方式
4、BOT模式
5、BOO模式
BOO模式主要指的是由政府(或企业)授权的综合能源服务商投资建设新的或升级的综合能源项目,能源价格由价格主管部确定,再由综合能源服务商与用能客户签订供需合同,提供综合能源服务。这种方式可以最大限度地鼓励综合能源服务商从项目全寿命周期的角度合理建设和经营以提高服务质量,降低项目总体成本,提高经营效率。
6、PPP模式
PPP模式是指政府(或企业)与综合能源服务提供者基于特许协议的前提下,就公共基础设施建设与服务方面构建密切协作联系,同时建立共同分担风险、共同分享收益的商业合作体系。就能源产业领域而言,对PPP模式加以运用的时候,具体体现在三种类型的项目上:首先是电力建设项目以及新能源项目,比方说电力能源供给与配电网升级改造、微电网项目建造与升级、核电设施开发和服务、乡村地区电网升级项目、分布式资源发电项目、智能电网项目、充电设备建造运作项目等;其次是天然气类型与石油化工类型的项目,比方说天然气储备基础设备建设、城市配气管网与储气设备建设项目、油气管线建设项目等;最后是煤炭类相关项目,比方说煤气拨电项目、煤层气输气管网项目等。PPP模式可以有效控制资源和资金的高效利用,降低项目实施过程中的投资风险,更好地保护双方利益。随着能源互联网的发展,B2B(电网公司与节能设施生产制造厂家、电力营销企业、工业园区、能源服务供应商、综合能源服务供应商之间的互动)、B2C(电网公司或综合能源公司与用户之间的互动),C2C(用户交互)和O2O(线上线下交互)可能会成为综合能源服务未来应用最多的开发模式。这种模式可以极大地降低用能成本,为用能客户提供个性化的服务,同时可以促进各市场主体之间的信息交流,拓展市场潜力。
综合能源服务案例分析
2. 基于非合作-博弈建立综合能源系统商业模式基于博弈论,研究氢燃料电池综合能源系统投资类别、市场主体、回报机制、监督机制、市场主体博弈关系与边界条件,利益攸关方的收益/支付函数与参与方策略集,构建多元主体的价值分析模型,建立商业基于非合作-博弈建立综合能源系统模式。
3. 基于模块化设计和流程仿真思想的综合能源仿真平台自主开发基于能质平衡,建立高普适性的系统关键部件模型库;采用面向对象的建模思想,对部件模型形成统一封装,针对不同的氢燃料电池综合能源系统拓扑结构,可以实现图形化界面下的自由组合和模块化设计;基于方程的求解器在计算效率、以及设计/校核模式的灵活切换方面,比传统的基于数值的迭代算法更具优势。
4. 适用于综合能源系统的氢浓度探测模型和故障预警关键参数分析综合考虑各种影响因素,结合实验和CFD数值模拟技术,对受限空间内氢气泄漏扩散特性、氢气浓度时空动态分布进行研究,最终建立受限空间内氢气浓度时空分布预测模型,指导基于氢燃料电池的综合能源系统各环节的安全设计。并根据系统自动化控制及实时监控系统,综合考虑传感器布置及控制逻辑,搭建电解制氢、储氢和氢燃料电池系统的特征氢浓度探测系统,实现故障预警特征参数的准确测量。
5. 基于模型预测控制理论的氢燃料电池综合能源系统耦合控制方法提出基于模型预测控制理论的综合能源系统耦合控制方法,突破氢燃料电池综合能源系统中异质能流边界,克服综合能源系统的多重不确定性及复杂耦合关系,有效实现综合能源系统多能互补优化运行。
未来综合能源市场展望
1. 能源数字化发展趋势
2. 能源清洁化发展趋势
综合能源服务的一个典型应用就是“微电网”。它由分布式电源、储能、中央控制系统等组成,能够实现自我控制和管理的小型电力系统。不仅可以与外部电网并网运行,也可以独立运行。
1、2个维度
综合能源服务涵盖两个维度——综合能源与综合服务,综合能源指多类型、多介质的能源系统覆盖与协调,综合服务指从规划设计、实施运维到评价评估的全流程服务。
以一个大型园区为例,综合能源主要包括园区供热、供冷、供电、供气等供能系统,供电系统中,既包括市电供电,也包括分布式光伏发电和分布式风力发电。
2、综合能源服务的应用
综合能源服务的核心目标是,通过统筹园区供能系统,整合园区多种用能需求,在满足园区能源合理需求的前提下,综合利用园区能源条件和资源条件,实现多能互补的能源应用,最大限度地降低区域内不可再生资源的消耗,降低碳排,获得最佳经济与社会效益。
4、为园区改善能源消费结构
但是由于能源供应安全保障不足,去年部分城市甚至出现了限电的情况,极大地影响了园区内企业的经济效益。
同时,园区的能源消费结构也有待改善,随着双碳目标的制定,园区节能降碳的压力也与日俱增,园区亟需“开源节流”,一方面需要提高新能源的应用比例以保障能源供应;另一方面,需要精益化管理能源,直观掌握能源使用现状,扫除管理盲点,实现到点的精细化节能。此外,园区还存在信息孤岛,没办法真正统筹园区的能源应用。
5、综合能源服务解决方案
CET推出智慧园区数字化能源管理云平台(以下简称平台)。聚焦于低碳高效、综合能源以及能源交易,可根据用户能耗情况给予运营优化建议,实现从“数据展示”到“数据运用”的转变;
搭建多项目、多组织、跨区域的统一服务体系,构建利益多元化能源数字经济共享平台;
响应政策需求,通过政策上大力支持可再生能源高比例应用,要求加快区域内光伏发电和风电资源开发,推进生物质能发电、清洁供暖、热电联产、生物质天然气等能源多元化发展。
综合能源服务在能源综合方面强调的是各种不同类型发电的优化组合,以及冷、热、气、电等不同能源的协同优化。这种优化组合和协同优化可以有效地提高能源利用效率,降低能源消耗和成本。
例如,在能源供应方面,综合能源服务企业可以通过优化组合风、光、水、火等不同类型的发电方式,根据用户需求和市场变化,灵活调整能源供应的比例和组合方式。这种优化组合可以有效地提高能源供应的可靠性和经济性,为用户提供更加优质的能源服务。
此外,在能源使用方面,综合能源服务企业可以通过对用户侧的多种能源负荷进行有效掌握和集成,根据用户的实际需求,匹配相应的供能设计,实现以需定供。这种以需定供的方式可以有效地减少能源浪费和投资浪费,提高能源利用效率。
管理综合综合能源服务在管理综合方面强调的是能源规划、设计、建设、运营、维护全周期的贯通,以及企业、园区与系统等多个层级的梯次优化。这种全周期的管理可以有效地提高能源服务的整体效益和长期效益。
例如,在能源规划方面,综合能源服务企业可以全面考虑各种因素,如市场需求、资源条件、环境影响等,制定出更加科学合理的能源规划方案。这种规划方案可以有效地指导后续的能源服务工作,提高整体效益。
此外,在能源运营方面,综合能源服务企业可以采取更加先进的运营管理模式,如智能化管理、精细化运营等,提高运营效率和管理水平。这种运营管理模式可以有效地降低能源运营成本,提高长期效益。
资源综合综合能源服务在资源综合方面强调的是各种技术资源、数据资源、市场资源与人才资源的充分共享、复合利用。这种共享和利用可以有效地提高资源利用效率,降低成本。
例如,在技术资源方面,综合能源服务企业可以充分利用各种先进技术,如人工智能、物联网、区块链等,提高技术资源的利用效率。这种利用可以提高企业的竞争力,推动行业的发展。
此外,在数据资源方面,综合能源服务企业可以通过对各种数据进行有效整合和分析,挖掘数据的潜在价值,为企业的决策提供更加准确的数据支持。这种数据支持可以提高企业的决策效率和决策质量。
结论综合能源服务是一种创新的商业模式,通过在能源综合、管理综合和资源综合方面的创新发展模式,可以为市场提供更加优质、高效、可靠的能源服务。这种创新的发展模式不仅可以提高企业的竞争力,推动行业的发展,还可以为社会带来更多的福祉和效益。
未来,随着技术的不断进步和市场需求的不断变化,综合能源服务企业需要不断创新和发展,适应市场的变化和需求。同时,政府和社会也需要给予更多的支持和关注,为综合能源服务的发展创造更加良好的环境和条件。
气候变化对各国经济、社会、生态等领域的影响日益凸显,高温、干旱、洪涝、台风等极端天气事件频发。世界经济论坛今年1月发布的《2024年全球风险报告》中,将“极端天气事件”列为未来两年全球面临的第二大风险,以及未来十年的首要风险。
为应对全球气候变化,国际社会采取了一系列政策与行动,并取得了一定的进展。去年底举行的《联合国气候变化框架公约(UNFCCC)》第二十八次缔约方大会(简称COP28)上,为实现全球温升控制目标,东道主阿联酋和有关国家发起倡议,到2030年将全球可再生能源发电装机容量增加两倍,并将全球能源效率的年均提高率翻一番。
国际可再生能源署发布的《可再生能源发电能力统计2024》数据显示,2023年全球可再生能源发电能力新增473GW,而每年所需的可再生能源产能接近1100GW。目前的装机能力与到2030年新增1.1万GW的目标仍相去甚远。同时,2023年全球交通电气化进展也未达标,要实现全球温控目标,当前的电动汽车无论从保有量还是从增量来讲都还有巨大的提升空间。
中国是履行应对气候变化承诺的坚定践行者,持续不懈用实际行动和实实在在的进展和成效书写绿色发展这道题的“中国答案”。过去十年,中国已经发展成为全球最大的新能源装备制造和新能源利用大国。根据国际可再生能源署的数据,2023年,全球可再生能源新增装机容量中,中国的贡献超过一半,为全球可再生能源发电增长作出了巨大贡献。同时,中国风电、光伏产品已经出口到全球200多个国家和地区,帮助这些国家和地区特别是广大发展中国家获得清洁、可靠、用得起的能源。
面对全球绿色产能存在的巨大缺口,中国现有的新能源产能不是像有些人说的过剩了,而是远远不够。为应对全球气候变化这一人类的共同挑战,中国有能力有责任发挥新能源产业方面的优势,在大力推动自身清洁能源发展的同时,为全球贡献更多的中国技术、中国产品和中国方案,为全球清洁能源发展做出更大贡献。
为全球提供可负担的优质绿色产品。中国超大规模市场和完整的工业体系为相关生产企业提供了良好的条件,中国新能源产业为全球尤其是广大发展中国家提供大量优质高效的产品,加速全球绿色转型。
为全球能源效率提升提供技术助力。中国多项新能源技术和装备制造水平全球领先,建成了世界上最大、最完整的新能源产业链,新能源汽车、锂电池和光伏产品受国际市场的广泛欢迎。2023年中国量产先进光伏电池转换效率达到25.5%。兆瓦级风电整机已形成达到国际先进水平的多条成熟技术路线。新能源车用动力电池在电池能量密度、寿命和安全性等技术指标上位居世界前列。中国面向全球提供高质量的服务和技术支持,显著提升了新能源技术的可及性,有助于实现到2030年将全球能源效率年均提高率翻一番的目标。
为全球绿色产业链稳定贡献力量。中国在大力推动国内新能源产业发展的同时,不断加强国际合作。中国企业海外新能源投资涵盖风电、光伏发电、水电等领域,有力支撑了相关国家和地区绿色转型和绿色产业发展。在装备制造方面,目前中国已培育出一批国际一流能源装备制造企业,全球前5家风电整机企业中有4家中国企业,前10家电动汽车电池制造商里有6家中国企业,成为稳定全球清洁能源产业链供应链的重要力量。(作者:国家发展改革委 金轩)
① 能源形态,将从高碳排放的化石能源向低碳或无碳排放的新能源转变;
② 能源技术,将从能源资源型转变为能源技术型,即技术优势替代资源优势成为能源技术的主导;
③ 能源结构,以天然能源为主的一次能源消费将被二次能源消费取代主导地位;
④ 能源管理,传统式能源管理将逐步被智能化平衡式管理所替代。碳中和学提出“节能提效”“化石能源低碳化”“清洁能源规模化”“终端用能电气化”“能源系统智慧化”等减碳路径,加大新能源利用是实现清洁能源规模化主要手段,也是实现碳中和目标的必由之路。
我国产业结构偏重、能源结构偏煤,更要加大新能源的利用,这对于调整我国能源供给方式,促进能源结构转型,最终实现我国能源独立意义重大。
新能源是实现碳中和的主要途径
能源作为推动文明发展的基石,在人类文明发展历程中经历 3 次大的转型:第 1 次转型是从薪柴时代向煤炭时代转型,第 2 次转型是煤炭时代向油气时代转型,目前全球正在经历第三次能源转型——由化石能源向新能源转型。
前 2 次能源转型推动了传统工业化进程的历史性跃进,而碳中和驱动的第 3 次能源转型具备清洁化、低碳化的发展趋势,并将在低碳工业化进程的推动中发挥重要角色。
伴随着世界能源工业中的化石能源消费结构持续调整,新能源消费占比不断升高。
截至 2021 年,全球能源消费中石油占比 31%、天然气占比 24%、煤炭占比 27%、新能源占比 18%,形成了“四分天下”的全新能源格局。
当前,煤炭、石油、天然气和新能源 4 种主要能源都进入了各自新的发展时期:煤炭对应“转型期”;石油对应“稳定期”;天然气对应“鼎盛期”;新能源的消费量和占比稳步上升,已经跨入了“黄金期”。
当前,新能源的市场竞争力逐步稳定上升,且成本具有逐年缓慢降低的发展趋势。相较于高成本的传统化石能源,“成本领先”这一关键竞争要素从根本上对新能源产业的发展以及传统能源的替代起到了决定性的推动,也是第三次能源转型的重要“内驱力”。
世界主要经济体均加快以新能源为主的能源结构转型调整,构建绿色、低碳、安全、高效的新型能源供应体系。目前,以新能源为主的能源结构转型调整在全球各个国家和地区能源清洁化进程中正在加速展开。欧盟能源供给不足,消费总量已达峰值;1981—2020 年,其能源对外依存度由 40% 上升到 46%,能源总产量由 9.9 亿吨油当量上升到 10.0 亿吨油当量,消费量由 16.6 亿吨油当量上升到 18.6 亿吨油当量。欧盟化石能源匮乏,主要靠大力发展新能源,其新能源消费量在全球新能源消费总量中占比达 28%,为世界最高。
美国作为能源高消费、高产量型的发达国家,化石能源资源充足,能源供需均衡,其能源转型的中长期战略是减少原煤、稳定原油、加快天然气上产、做大新能源,始终致力于加大新能源发展。日本和韩国化石能源资源匮乏,能源对外依存度均高达 94%。日本制定了三阶段建设“氢能社会”发展蓝图,韩国则致力打造“氢经济”。
中国化石能源较丰富,地下能源禀赋决定能源消费结构以煤为主,石油、天然气和新能源占比较小。2021 年,煤炭在中国一次能源消费中占比达 56%,石油消费占比 18.5%,天然气消费占比 8.9%,新能源消费占比 16.6%,形成以煤炭消费为主“一大三小”的能源结构。
在碳中和的目标和愿景下,中国不同能源被赋予了新的战略定位:煤炭的开发条件可以适应能源需求变化,不仅具备安全“兜底”的保障责任与任务,更扮演了长远能源战略“储备”的角色;石油的消费水平虽然在中、短期仍会维持稳定增长,但将在未来回归原料属性,在国家能源安全和民生需求方面,分别发挥保障“急需”和稳定“基石”的作用;天然气凭借低碳、稳定、经济的特点,在节能减排过程中不可替代,对国家能源安全发挥“保障”作用,且与新能源具有“共生共荣”的特点,具备最佳“伙伴”作用;新能源在能源保供和国家能源战略层面具有“接替”作用与“主力”作用。
未来在中国实现碳中和的目标时,新能源将在能源消费中占主导——从目前化石能源占比大于 80%,努力争取到 2060 年形成新能源占比 80% 以上;我国能源消费结构将由现阶段“一大三小”(“一大”为煤炭,“三小”为石油、天然气、新能源)完成向“三小一大”(“三小”为煤炭、石油、天然气,“一大”为新能源)的跨越。
力争实现以新能源为主体的“能源独立”
当前,全球能源转型处于重大发展机遇期,新能源的蓬勃发展将与传统化石能源转型相互配合、形成合力,是中国“能源独立”时代到来的唯一路线和必由之路。中国已经位于全球能源消费国首位,同时也是世界第一大能源生产国和碳排放国。
“总量大、不清洁、不安全”是我国能源体系的重要结构特征,因此中国“能源独立”战略无法短时间内一蹴而就,而需要系统性、可持续性、稳定性的战略方针。中国“能源独立”以“洁煤稳油增气、大力发展新能源”为思路,可分“3 步走”实现多种能源互补。
① 2020—2035 年,传统化石能源依然被作为主要能源,与此同时对新能源发展加快提速。依靠化石资源保障能源供应,同时把握新能源技术革命方向,突破新能源快速发展瓶颈实现该阶段中国“供给安全”。
② 2035—2050 年,实现新能源与煤炭、石油、天然气等传统化石能源协同发展、并重发展。该阶段工作重点是“调结构、建氢能、争自主”,加快调整使一次能源消费结构趋于合理,依靠“国内生产+海外权益”模式实现“生产自主”。
③ 2050年之后,实施“新能源科技革命和颠覆性技术实现”路径,力争全面实现新能源生产和消费占主导。煤炭和油气等化石能源消费实现全面降低,产量规模和低廉成本支撑新能源成为能源消费主体。该阶段工作重点是“稳结构、新能源、争独立”,依靠“新能源+智能源”在“能源自主”基础之上,力争实现“能源独立”。
中国新能源地位与使命
当今世界正经历百年未有之大变局。地球作为人类共同的、唯一的家园,需要各国团结合作来应对诸多环境问题和挑战。中国政府承诺实现碳中和,新能源在实现碳中和发挥主导作用,将推动中国能源消费格局实现“4 个 80%”的转变:2021 年,我国含碳化石能源消费占比 80% 以上(占 83%)、能源 CO2 排放占比 80% 以上(占 86%);到 2060 年,我国非碳新能源占比 80% 以上、CO2 排放减少 80% 以上(从 105 亿吨下降到 20 亿吨左右)。
碳中和下新能源被赋予新定位,代表了世界能源转型的方向、能源科技创新的前沿、能源强国建设的主力、绿色地球建设的动力。
从资源类型的角度,新能源是一种可再生的清洁能源,而在中国提出碳中和目标后,新能源成为实现碳中和的重要战略;同时,新时代还赋予新能源新的使命,即能源转型的使命、能源安全的使命和能源独立的使命。
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